JPH0243474Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は排ガス中のNOxを除去するためのボ
イラーの構造に関するものである。

従来の技術 従来、ボイラーの排ガスを無触媒脱硝法によつ
てNOxを除去するには、第２図に示す如きもの
が用いられている。

即ち、第２図に於て、ボイラー２１のバーナー
２２から燃料を供給して燃焼し、火焔はボイラー
２１の火炉２３内に形成され、加熱されたガスは
火焔の後部から水管群２４を加熱しつゝ煙道２
５、エコノマイザー２６、集塵器２７を経て煙突
より放出される。

他方、排ガスのNOxを還元するため、排ガス
の経路の水管群２４の入口附近Ｘでアンモニアガ
ス等の還元剤を噴霧して排ガス中のNOxをN₂＋
H₂Oに変換して除去している。

茲に排ガス中のNOxと還元剤との反応温度は
850〜1050℃であるため、排ガス温度の低下の少
ない火焔の後方とすること、及び還元剤が火焔に
直接々触すると分解してNOxが生成するため熱
交換部たる水管群２４の入口附近Ｘで噴霧するよ
うになつている。

本考案が解決しようとする問題点 しかし、第２図に示す如き構造では、排ガスが
水管群２４に入る入口附近Ｘは熱の回収部であ
り、排ガスはこの附近から急激に温度が低下する
こと及び排ガスと還元剤との反応滞留時間（最低
0.4秒）を維持することが困難であり、また、ボ
イラーの負荷変動に伴ない排ガス温度が変動して
不安定となり従つて脱硝効率が低くなるという欠
点がある。

本考案は上述従来の欠点を改善し、排ガスの温
度を脱硝反応温度（850〜1050℃）附近に維持す
ると共に、脱硝反応の領域を広げることによつて
十分な脱硝反応時間を確保でき、従つて脱硝効率
の高いボイラーの構造を提供することにある。

問題点を解決するための手段 ボイラーにおける火炉と水管群が取付けられて
いる部分との間に脱硝室が取付けられており、該
脱硝室は壁面を介して火炉に隣接していると共
に、火炉との間に通気口が形成されて、該通気口
から排ガスが脱硝室内へ導通し、さらに水管群が
取付けられている部分に導通されるようになつて
おり、他方脱硝室内が壁面によつて火炉から遮蔽
されている部分に還元剤を噴霧する複数のノズル
が取付けられて排ガス中に還元剤を噴霧して該排
ガス中のONxを除去するように構成されている
ボイラーの構造である。

作用効果 ボイラーの火炉のノズルが取付けられている反
対側に壁面を介して脱硝室が取付けられており、
該脱硝室の一方に火炉に連通する通気口が形成さ
れ、他方の口が水管群が取付けられている部分と
連通し、さらに水管群が取付けられている部分の
他端は、煙道、エコノマイザー、集塵器を介して
煙突に連通している。

他方、前記脱硝室内には、火炉との間の壁面部
分に複数のノズルが取付けられている。茲で使用
する還元剤は、アンモニアガス又はアンモニア水
等が使用できるが、これに限定されるものではな
く、排ガス中のNOxと反応して除去できるもの
であればよい。

前記装置でボイラーを着火すると、火焔は火炉
内に形成され、その燃焼排ガスは脱硝室の通気口
から脱硝室内へ導通する。該脱硝室内では、排ガ
ス中のNOxガスの濃度に応じて複数のノズルか
ら所定量の還元剤が噴霧されている。

即ち、本考案では着火によつて形成される火焔
は、該火炉に取付けられている脱硝室の壁面で遮
蔽されるため脱硝室には侵入することがなく、他
方火炉で加熱された排ガスは火炉に続く脱硝室の
通気口から導通される。該脱硝室では直接水管群
と熱交換をすることがないため、排ガスは火炉に
於て加熱された温度（約1200℃前後）を保持し
つゝ脱硝室へ送られる。

また、該脱硝室で噴霧される還元剤は壁面によ
つて火焔と遮蔽されているため火焔と接触するお
それなく噴霧され、これが排ガス中のNOxと反
応して脱硝反応を達成する。しかも本考案では脱
硝室内における還元剤の注入が複数段に形成さ
れ、かつ各段別に開閉バルブを付設された複数の
ノズルから行なわれるものであるため、脱硝室内
のNOxの状況に応じて複数段に形成されている
複数のバルブの１又は２以上を開閉して還元剤を
注入できる。さらに、この脱硝室における脱硝反
応は、排ガスの温度がほぼ脱硝反応温度に維持さ
れていること及び排ガスが脱硝室内の導通してい
るため、脱硝反応に必要な時間も充分確保できる
と共に、還元剤が火焔に接触することがないため
反応に十分に寄与でき、従来に比較して脱硝効率
を約20％向上することができる。

しかも本考案は従来の火炉と水管群が取付けら
れている部分との間に、僅かに脱硝室を設けるこ
と及び該脱硝室内に還元剤の噴霧ノズルを取付け
るという簡単な手段で脱硝効率を向上できるた
め、コストも低廉ならしめるという効果もある。

以上の如く本考案は簡単な手段でボイラー等の
排ガス中のNOxを除去するに当り、排ガス温度
をほゞ脱硝反応温度に維持し、かつ反応に要する
十分な時間を確保できると共に、還元剤が火焔の
影響を受けるおそれもないため脱硝効率を向上で
き、従つて排ガス中のNOxに伴なう公害問題を
大巾に改善でき、またコストを低廉ならしめるこ
とができる。また、本考案は火炉と水管群が取付
けられている部分との間に脱硝室を取付けるもの
であるため、従来のボイラーにも簡単に適用でき
るという利点もある。

実施例 第１図は本考案の一実施例を示したものである
がつぎに図示例に基づいて本考案を説明する。ボ
イラー１が火炉２、脱硝室３及び水管群４とから
形成されており、火炉２と脱硝室３との間に通気
口５が形成されており、また、脱硝室３と水管群
４が取付けられている部分とが連通している。

他方、前記脱硝室３内に複数のノズル６が取付
けられた複数段に形成された複数のパイプ７が挿
通されている。尚、第１図中符号８は壁面、９は
還元剤タンク、１０はバーナー、１１は煙道、１
２はエコノマイザー、１３は集塵器及び１４は煙
突及びV₁，V₂，V₃は複数段のパイプ７の開閉バ
ルブである。

第１図に於てボイラー１を着火する。この場
合、火焔Ｆは、第１図に示すようにバーナー１０
の先端から壁面８までに亘つて形成され、脱硝室
３との通気口５内に侵入するおそれは殆んどな
く、火炉２で加熱された排ガスのみが通気口５か
ら、その加熱された状態を保持しつゝ通気され
る。

他方、脱硝室３内では、還元剤タンク９から供
給された還元剤が複数段に形成された複数のパイ
プ７を介してノズル６から噴霧される。

脱硝室３における脱硝反応は、排ガスが火炉２
で加熱された温度は殆んど低下せず供給されてお
り、また還元剤を噴霧しているノズル６の部分は
壁面８によつて火焔が遮蔽されており、排ガス中
のNOxと還元剤との接触が良好であるほか、脱
硝室３内への還元剤の注入は、脱硝室３内の
NOxの状況に応じて複数段に形成されている複
数のパイプ７の開閉バルブV₁，V₂，V₃の１又は
２以上を適宜開閉して注入できるため、脱硝室３
内の脱硝反応のバラツキを最小限に抑えることが
でき、また排ガスが脱硝室３内を導通するため、
脱硝反応に要する十分な反応時間が確保され、従
つて脱硝効率を高めることができる。

脱硝室３内で脱硝処理された排ガスは、水管群
４が取付けられている部分、煙道１１、エコノマ
イザー１２及び集塵器１３を順次経由して煙突１
４から排気できる。しかも本考案では煙突１４か
ら排気されるガスは従来に比較して低濃度の
NOxガスであるため公害問題をおこすおそれは
殆んどない。

また、本考案は従来のボイラーにおける火炉と
水管群が取付けられている部分との間に脱硝室を
設けると共に、脱硝室内に複数段に形成され、各
段別に開閉バルブを付設された複数のノズルから
還元剤を注入するという簡単な手段で脱硝効率を
高めることができ、また還元剤の熱分解もないた
め過剰の使用の必要もなくコストも低廉である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の説明図、第２図は
従来装置の説明図である。 １：ボイラー、２：火炉、３：脱硝室、４：水
管群、５：通気口、６：ノズル、７：パイプ、
８：壁面、V₁，V₂，V₃：開閉バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボイラーの火炉と水管群が取付けられていると
   の間に脱硝室が取付けられており、該脱硝室は壁
   面を介して火炉に隣接していると共に、火炉との
   間に通気口が形成されており、排ガスが通気口か
   ら脱硝室内へ導通し、さらに水管群の取付けられ
   ている部分に導通されるようになつており、他方
   前記脱硝室内の壁面によつて火炉から遮蔽されて
   いる部分に還元剤を噴霧する複数段に形成され、
   各段別に開閉バルブを付設された複数のノズルが
   取付けられて排ガス中に還元剤を噴霧するように
   構成されていることを特徴とするボイラの構造。